CN1972647B - 恢复和保持椎间解剖结构的系统和技术 - Google Patents

Abstract

本发明提供用来张开一脊柱盘空间并支承相邻椎骨的技术和系统。试验器械插入到盘空间内以确定一期望的盘空间高度，并选择一相应的移植物。移植物也可以是自张开的，提供期望盘空间高度的移植物可移植在脊柱盘空间内。

Description

恢复和保持椎间解剖结构的系统和技术

相关申请

本申请是2002年10月21日提交的美国专利申请No.10/274,856的部分继续申请，本文援引其全部内容以供参考。

背景技术

人们已经设计出各种外科器械和方法用来将装置移植到脊柱的相邻椎骨之间的盘空间内。例如，脊骨融合手术会要求连续地张开以在将一对融合装置以并排的关系插入盘空间内之前，恢复盘空间的高度。为了移植这些装置，在装置插入待通过的部位处，在盘空间内作出初始的一个或多个开口。在装置部位的一个位置处，一第一张开器插入到盘空间内。在装置部位的另一个位置处，一较大的第二张开器插入到盘空间内。在交替的盘空间部位处继续相继地张开，直到达到所要求的盘空间高度为止。然后，移去几乎最后插入的张开器。盘空间已准备好在被撤出的张开器先前占据的部位内插入一融合装置，同时，另一张开器保持恢复的盘空间的高度。

在另一技术中，进入到脊柱盘空间并张开以便插入一移植物。通过对接合在盘空间各侧上脊椎内的骨螺钉施加一张开力来保持盘空间的张开。

尽管以上的手术对于某些技术可以是有效的，但也存在着诸多缺点。例如，组织、脉管和神经的切开和撤回需要容纳成对的插入盘空间内的张开器，或容纳外部的张开器。交替相续的张开可以很费时，并需要许多步骤来完成外科的手术。骨螺钉和脊骨的接合以及对接合的骨螺钉施加的扩张还要求在外科手术中添加时间和步骤。

仍需要有用来恢复和保持一脊柱盘空间解剖术的器械和技术，其能尽可能地减小对组织、脉管和神经的切开和撤回。此外还需要有用来恢复和保持一脊柱盘空间解剖术的器械和技术，其能在外科手术过程中尽可能地减少手术的步骤和复杂程度。

发明内容

提供移植物，它们可相继地插入脊柱盘空间内和从其中撤出，以将盘空间恢复到期望的盘空间高度，并在术后当一选定的移植物留在脊柱盘空间内时保持所要求的脊柱盘空间高度。

提供各种器械用来确定所要求的脊柱盘空间高度，以及在插入到坍瘪的盘空间内时选定一能提供所要求的盘空间高度的移植物。

提供移植物，它们可具有相同的高度和一组试验器械的至少某些试验器械的前导端部分结构。该组的各个试验器械具有一试验本体，其提供恢复的盘空间高度和一前导端部分结构，以便将盘空间张开到恢复的盘空间高度。

提供移植物，它们具有自张开的前导端结构。

还提供了用来插入移植物的器械。

从以下的描述中将会明白所涉及的诸方面、形式和实施例。

附图说明

图1A和1B是插入试验器械之前和之后的自张开试验器械和一对相邻脊骨的侧视图。

图2A和2B是插入移植物之前和之后的自张开移植物和一对脊骨的侧视图。

图3A和3B是插入试验器械之前和之后的另一实施例的自张开试验器械的远端部分和一对相邻脊骨的侧视图。

图4A和4B是插入移植物之前和之后的另一实施例的自张开移植物和一对相邻脊骨的侧视图。

图5示出一组试验器械。

图6示出一组移植物和移植物插入器械。

图7是另一实施例的移植物和移植物插入器械的立体图。

图8是图7移植物的实施例的立体图。

图9是图8移植物的分解的立体图。

图10A是偶联到插入器械的图7的移植物的一近端的侧视图。

图10B是从插入器械中脱开连接的图7的移植物的一近端的侧视图。

图11A和11B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图12A和12B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图13A和13B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图14A和14B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图15A和15B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图16A和16B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图17A和17B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图18A和18B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图19A和19B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图20A和20B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图21A和21B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图22A和22B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图23A和23B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图24A和24B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图25A和25B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图26A和26B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图27A和27B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图28A和28B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图29A和29B分别是另一实施例试验器械的远端部分的平面图和侧视图。

图30是另一实施例移植物的侧视图。

图31是图30的移植物的端视图。

图32是通过图30的线32-32的截面图。

图33是图30的移植物一部分的放大图。

图34是另一实施例移植物的立体图。

图35是另一实施例移植物的立体图。

图36是另一实施例插入器械的立体图。

图37是图36插入器械的远端的放大图。

图38是与一移植物的尾端接合的插入器械的远端的视图。

图39是另一实施例插入器械的立体图。

具体实施方式

为了便于理解本发明原理，现将参照附图中所示的实施例，并使用特定的语言来描述它们。然而，应该理解到，由此并无意图限制本发明的范围。对于本发明所涉及的技术领域内的技术人员来说，所示装置中任何的替代和进一步的修改，以及如本文中所示的任何对本发明原理的进一步应用，都应认为是会正常发生的事情。

提供各种方法、技术、器械和移植物来恢复和/或保持一坍瘪的脊柱盘空间达到一期望的盘空间高度。器械和移植物可用于使用微创器械和技术进入盘空间的技术中。进入坍瘪的盘空间可以是单一入口、双入口，或多入口。器械和移植物也可用于打开式的外科手术，其中，剖切和收回皮肤和组织，从而进入坍瘪的脊柱盘空间内。所述方法、技术、器械和移植物也可用于任何的外科手术接近到脊骨，包括侧向的、前-侧向的、后-侧向的、后向的、以及前向的接近。再者，外科方法、技术、器械和移植物可在脊骨的所有脊椎部分处得到应用，包括腰椎、胸椎和颈椎的区域。

现参照图1A，图中示出一移植物试验器械20，它具有一近端手柄22、一从手柄22朝向远端延伸的轴24，以及一试验本体26。试验本体26包括一与轴24的远端连接或一体形成的近端28，以及一前导的插入端30。试验本体26还包括一上表面26a和一相对的下表面26b。试验本体具有一介于上表面26a和下表面26b之间的高度H1。近端28可呈锥形或其它方式进行构造，以在表面26a、26b之间提供一逐渐的过渡，便于从脊柱盘空间中撤出试验本体26。

试验器械20可插入到相邻脊骨V1和V2之间的一坍瘪的盘空间D内。前导端部分30可设置有一倒圆的鼻部状形，它允许前导端部分30的至少一部分可插入到一坍瘪的未张开的盘空间D内。当试验本体26前进到盘空间D内时，脊骨V1和V2的边缘沿着前导端部分30的倒圆的鼻部状部分分别向上和向下依附。一旦前导端部分30完全地插入，坍瘪的盘空间D被张开以恢复盘空间D’(如图1B所示)。恢复的盘空间D’具有介于相邻脊骨V1、V2的端板之间的一高度，其对应于上表面26a和下表面26b之间的试验本体26的高度H1。

使试验本体26插入到盘空间D内，外科医生通过触觉和肉眼检查盘空间内的试验器械，可确定盘空间D是否已经足够地张开或定位到一期望的盘空间高度。例如，如果试验器械20容易地移动，或不提供一贴合的配合，则试验器械20可撤出，而一具有较高高度H1的试验本体的第二试验器械插入。或者，如果试验本体26的配合太紧或不配合，则它可被撤出而将具有较小高度H1的试验本体的另一试验器械插入盘空间D内。提供一对应于期望盘空间高度的恢复的盘空间高度的特定的试验器械20被外科医生记录下来，以便选择一移植物。

在图2A中，图中示出一具有一本体42的移植物40。本体42包括一近端44和一前导插入端46。选定的移植物在尺寸上和形状上对应于试验本体26，该试验本体对坍瘪的盘空间D提供所要求的配合和要求的盘空间高度。一旦移植物40选定，试验本体26从恢复的盘空间D’中撤出，恢复的盘空间D’至少部分地坍瘪。移植物40具有一前导端部分46，其尺寸和形状与试验本体的尺寸和形状相同，移植物40将插入到坍瘪的盘空间D内，因为试验本体26曾插入过该坍瘪的盘空间D内。如图2B所示，在脊骨V1和V2之间移植物40恢复并在术后将该坍瘪的盘空间D保持在一要求的盘空间高度H1上。

参照图3A，图中示出一替代实施例的试验器械20’。试验器械20’可包括一近端手柄(未示出)，一从手柄朝向远端地延伸的轴24’，以及一试验本体26’。试验本体26’包括一与轴24’的远端连接或一体形成的近端28’，以及一前导的插入端30’。试验本体26’还包括一上表面26a’和一相对的下表面26b’。试验本体具有一介于上表面26a’和下表面26b’之间的高度H1。近端28’可呈锥形或其它方式进行构造，以在表面26a’、26b’之间提供一逐渐的过渡，便于从脊柱盘空间中撤出试验本体26’。

试验器械20’可插入到相邻脊骨V1和V2之间的一坍瘪的盘空间D内。与前导端部分30相比，前导端部分30’可设置有一具攻势的锥形鼻部状部分，前导端部分30重叠在图3A中的前导端部分30’上以作比较。前导端部分30’可具有一尖锐的或钝的端鼻部30a’。鼻部30a’在高度上可以相对较小，以便于插入一严重坍瘪的盘空间D内。例如，鼻部30a’的高度可以在3毫米或不到至约5或6毫米的范围之内。前导端部分30’还包括一上过渡表面30b’和一下过渡表面30c’。过渡表面30b’、30c’从鼻部30a’延伸到对应的上表面26a’和下表面26b’。过渡表面30b’、30c’提供一光滑和逐渐的过渡，以便在试验本体26’前进进入到坍瘪的盘空间D内时，分离坍瘪的脊骨V1和V2。如图3B所示，一旦前导端部分30’完全地插入，坍瘪的盘空间D被本体26’张开或恢复。脊骨V1’和V2’可被分离为高度H1，以提供恢复的盘空间D’，恢复的盘空间D’具有介于相邻脊骨的端板之间的一高度，其对应于上表面26a’和下表面26b’之间的试验本体26’的高度H1。

在图4A中，图中示出一具有一本体42’的移植物40’。本体42’包括一近端44’和一前导插入端46’。本体42’还包括一上表面42a’和一相对的下表面42b’。本体42’具有一介于表面42a’和42b’之间的高度H1。前导插入端46’的尺寸和形状与试验本体26’的前导端部分30’相同。移植物本体42’的表面42a’、42b’之间的高度H1具有介于试验本体26’的表面26a’、26b’之间的高度H1。

前导插入端46’可设置有一具攻势的锥形的鼻部，诸如设置有试验器械20’的前导插入端30’的鼻部。前导端部分46’可具有一尖锐的或钝的鼻部46a’。鼻部46a’在高度上可以相对较小，以便于插入一严重坍瘪的盘空间D内。例如，鼻部46a’的高度可以在3毫米或不到至约5或6毫米的范围之内。前导端部分46’还包括一上过渡表面46b’和一下过渡表面46c’。过渡表面46b’、46c’从鼻部46a’延伸到对应的上表面42a’和下表面42b’。过渡表面46b’、46c’提供一光滑和逐渐的过渡，以便在移植物本体42’前进进入到坍瘪的盘空间D内时，分离坍瘪的脊骨V1和V2。前导端部分46’完全地插入以恢复坍瘪的盘空间D。如图4B所示，脊骨V1’和V2’之间被张开或恢复的盘空间D’具有相邻脊骨V1’、V2’的端板之间的一高度，它对应于上表面42a’和下表面42b’之间的移植物本体42’的高度H1。

在使用中，移植物40’可从具有类似结构但不同高度H1的一组移植物中选择。移植物40’可选择为在高度上对应于试验本体26’，该试验本体26’对坍瘪的盘空间D提供期望的配合和期望的盘空间高度。一旦移植物40’被选定，最后插入的试验本体26’从恢复的盘空间D’中撤出，于是，恢复的盘空间D’坍瘪。然而，由于移植物40’的前导端部分46’与试验本体26’的前导端部分30’相同，且最后插入的试验本体26’曾插入过恢复的盘空间D内，所以，选定的移植物40’将也能够插入坍瘪的盘空间D内。移植物40’因此提供一恢复的盘空间D’，其对应于由试验本体26’所指示的期望的盘空间高度，而选定的和插入的移植物40’可在术后将恢复的盘空间D’保持在一期望的盘空间高度H1。

在图1A-4B的实施例中，可考虑移植物40、40’可释放地附连到轴24的远端上，以便可插入到坍瘪的盘空间D内。还可以考虑，不是提供单独的试验器械，一系列的移植物40、40’可设置有增加的高度H1。外科医生可插入，如果必要的话，并可撤出各种移植物40、40’以确定各种高度的移植物中的那一个提供期望的盘空间高度。提供期望盘空间高度的移植物可以留在盘空间内，以便在术后保持期望的盘空间高度。通过提供如此的自张开的移植物，它不需为了插入而预先张开坍瘪的盘空间，则可以进一步减少外科手术中的步骤数量和外科手术所需要的时间。然而，对于由某种类型骨材料或插入坍瘪的盘空间内时不能抵挡冲击的其它材料制成的移植物，提供试验的器械则是有利的，因为试验器械提供一种指示，指明在移植物受冲击而进入到盘空间内之前移植物将可配合，由此在撤出过程或插入过程中，减小了损坏移植物的可能性。

还可以构思移植物40’可设置在具有增加的高度H1的一组移植物内。前导端部分46’处的高度对于该组的各个移植物40’可以相同，这样，当移植物初始进入时，该组的任何的移植物可被选定插入到坍瘪的盘空间内。可以不必用移植物40’相继地进行扩张，或者如果第一选定的移植物提供所需要的盘空间高度和配合，则扩张可以减到最少。例如，该组的各种高度的移植物40’各可包括过渡表面46b’、46c’，它们从设置在各个移植物上的相同高度的鼻部46a’到设置在各个移植物上的上和下表面42a’、42b’之间的不同高度H1呈现锥形。

在图5中，图中示出具有多个试验器械52、54、56、58、60、62、64、66、68和70的一试验器械组50。试验器械52包括一手柄52a、一从手柄52a朝向远端延伸的轴52b，以及一试验本体52c。其它各个试验器械也包括一手柄、一轴和一试验本体。可以考虑试验器械的各个试验本体提供介于上和下接触表面之间的不同高度，以便恢复一坍瘪的盘空间。例如，试验器械52可以设置有一试验本体，其具有该器械组50的最小高度H，而试验器械70可以设置有一试验本体，其具有该器械组50的最大高度H’。其余的试验器械可提供高度范围在H和H’之间的多个不同高度的试验器械。在器械组50的一特别的实施例中，该组内的试验器械的高度以1毫米分档。在另一特殊的实施例中，高度范围从6毫米到15毫米，并以1毫米分档。也可考虑其它的分档和其它的高度范围。

在图6中，图中示出移植物插入器械82、84、86的一组80。移植物插入器械82包括一手柄82a、一轴82b，以及一可释放地连接到轴82b远端的移植物82c。移植物82c具有一介于其上和下脊骨接触表面之间的高度H

。移植物插入器械84包括一手柄84a、一轴84b，以及一可释放地连接到轴84b远端的移植物84c。移植物84c可具有一介于其上和下脊骨接触表面之间的高度H”。移植物插入器械86包括一手柄86a、一轴86b，以及一可释放地连接到轴86b远端的移植物86c。移植物86c可具有一介于其上和下脊骨接触表面之间的高度H’。还如图6所示，各个移植物82c、84c、86c可从其插入器械中释放，这样，移植物82c、84c、86c中的任何一个可被选择插入和术后操作移植在盘空间内。

可以构思移植物插入器械组80可设置有试验器械组50。各个这些移植物可预加载在一器械轴上，以便在外科手术过程中节省时间。然而，各个这些移植物也可单独设置有单一的器械轴，然后，当期望的移植物高度确定时，则合适的移植物偶联到器械轴上。移植物82c、84c、86c的高度H

、H”和H’分别对应于试验器械66、68和70的试验本体的高度H

、H”和H’。因此，通过交替地将选定的试验本体插入到盘空间内，外科医生可确定试验器械66、68和70中那一个试验本体具有提供期望地配合在盘空间内的高度。移去提供期望盘空间高度的试验本体，并选择提供一具有相同高度的移植物的移植物插入器械，移植物插入到盘空间内以恢复和保持期望的盘空间高度。

可以构思三个以上移植物插入器械82、84、86可设置有移植物插入器械组80。例如，一组移植物插入器械可设置有多个移植物，各具有的一高度对应于试验器械50的一个试验本体的高度。还可构思，不提供任何试验器械组50，一移植物插入器械组80可设置有多个提供期望高度范围的移植物。移植物插入器械组的移植物相继地插入，如果必要的话，从坍瘪的盘空间中撤出。提供期望配合和期望盘空间高度的移植物留在盘空间内以在术后保持盘空间的高度。

在图7中，图中示出一与插入器械90的远端连接的移植物110。插入器械90包括一近端轴92和一近端帽94。一中间的毂96位于近端轴92的远端。一拍击锤或帮助将移植物110拍击到盘空间内的其它器械可围绕近端轴92进行固定，并抵靠端帽94和/或毂96拍击。

从毂96朝向远端延伸的是一包括第一构件98和一第二构件100的致动器组件。第一构件98在其远端处包括一连接部分108，而第二构件100在其远端处包括一连接部分104。第一和第二构件98、100可枢转地连接在销106处，以使连接部分104、108中的至少一个可围绕销106相对于另一连接部分移动。在所示的实施例中，通过沿箭头P2的方向移动手柄102以接合和释放连接构件104、108之间的移植物110，使连接部分104围绕销106沿箭头P1的方向移动。

在一实施例中，移植物110包括两块或多块材料，它们可暂时地或永久地连接在一起，并可在插入到盘空间内的过程中，通过插入器械90而保持在一起。移植物110包括一自张开的前导端部分116以便于插入到一坍瘪的盘空间内。在另一实施例中，移植物110包括一单一块的材料。包括移植物110的材料可以是实心、多孔、多钻孔、打孔、敞开和/或海绵。

有关移植物110的一实施例的细节示于图8中。移植物110包括一本体112，其具有一上表面114和一相对的下表面117。上和下表面114、117可设置有槽、凹陷、突脊、锯齿、滚花、道钉、粗糙表面，或光滑表面，以便接合相邻脊骨的端板。本体112包括一圆形或锥形构造的前导端部分116，这样，当本体插入到一坍瘪的盘空间内时，本体112张开相邻的脊骨。本体112还包括一近端壁111，以及在近端壁111和前导端部分116之间延伸的侧壁113、115。如图10A和10B所示，侧壁113内的第一槽124a和侧壁115内的第二槽124b各从近端壁111朝向远端延伸并在近端壁111处敞开。第一槽124a可设置有一凹陷126a，而第二槽124b可设置有一凹陷126b。

在图9中，移植物112显示为一分解图。本体112可设置在一第一侧向部分112a和一第二侧向部分112b内。侧向部分112a、112b各包括上表面114a、114b、下表面，以及前导端部分116a、116b的对应部分。诸如侧向部分112a的一侧向部分可设置有一钻孔120，诸如侧向部分112b的另一侧向部分可设置有一销118。销118插入到钻孔120内，以使侧向部分112a、112b彼此固定。侧向部分112a包括一中间的表面122a，而侧向部分112b包括一中间表面122b。当侧向部分112a、112b组装时，中间表面122a、122b邻近彼此定位。中间表面122a、122b可各设置有峰和谷，它们与另一中间表面的峰和谷相间错杂地接合，以帮助将侧向部分112a、112b保持在一起并防止其间的相对运动。在所示实施例中，峰和谷沿上表面114和下表面117之间的方向延伸。对于峰和谷也可考虑其它定向，例如，在前导端部分116和近端111之间延伸，或对角地延伸。

在上述移植物110的实施例中，可以构思移植物110由皮层骨制成，其切割成使前导端部分116a、116b和近端111之间的侧向部分112a、112b的纵向轴线平行于切下诸部分的主骨的纵向轴线。纵向地通过主骨进行切割而获得移植物部分，移植物110的前导端部分116设置有最大强度和耐用性以抵抗对插入盘空间内的移植物110的冲击。移植物110的其它的实施例考虑移植物110设置为一体的单元，并可由单一块的骨材料制成，或由非骨的材料制成。

如图10A和10B所示，连接部分104、108定位在槽124a、124b内，以将移植物110接合到插入器械90。连接部分104可包括一定位在凹陷126b内的突出105，而连接部分108可包括一定位在凹陷126a内的突出109。在图10A中，连接部分104、108形成侧向的外边缘之间的一宽度W2，它小于移植物110侧壁113、115之间的宽度W1。因此，连接部分104、108和插入器械90在插入过程中不从移植物110中侧向地突出。如图10B所示，连接部分104、108彼此远离地移动，以脱离开移植物110和分别从凹陷126b、126a中移去突出105、109，这样，插入器械90可纵向地从移植物110中撤出。连接部分104、108的侧向外边缘之间的宽度可限制在脱开的位置内，以等于或小于移植物110的宽度W1。这样，插入器械90可与移植物110脱开，同时保持一低的外形，其不突出或侧向地突出超过侧壁113、115。其结果，移植物110定位到坍瘪盘空间所通过的路径只需足够大到容纳移植物110。

现参照图11A-11B，图中示出可附连到一插入器械的试验器械的远端部分140的实施例。用于试验器械的其它实施例的远端部分显示在图12A-12B中，它们类似于图11A的远端部分，但对于确定一期望的盘空间高度具有不同的几何特性。然而，如下文中所讨论的，图12A-20B的远端部分具有不同于远端部分140的几何特性，提供一组远端部分140，它们可相继地插入和从坍瘪的脊柱盘空间撤出，以确定一合适的移植物插入其中。此外，可以构思提供移植物，使图11A-20B所示的远端140的各个试验本体具有相同的尺寸和形状。

远端部分140包括一试验本体142和一从试验本体142近端地延伸的轴连接部分144。轴连接部分144可连接到一插入器械。其它的实施例考虑试验本体142与插入器械一体地形成。试验本体142和插入器械之间构思的连接结构包括夹紧连接、摩擦连接、固定螺钉连接、螺纹连接、卡扣连接，以及球-凹陷连接。试验本体142包括一上表面142a和一下表面142b，以便接触相邻脊骨的端板。试验本体142还包括侧向表面142c和142d。圆形或锥形的侧向过渡表面延伸在上和下表面142a、142b和对应的侧向表面142c、142d之间。试验本体142还包括一前导端部分146和一近端148。近端148可呈锥形，以便于从盘空间撤出试验本体142。前导端部分146包括一鼻部146a和过渡到上和下表面142a、142b的圆形部分。

远端部分140包括一总长度L1，而试验本体142包括一长度L2。上和下表面142a、142b可沿半径R2呈弧形，以便大致地与脊骨端板几何匹配。前导端部分146的上和下过渡表面可沿半径R2’呈弧形。试验本体142包括一介于上和下表面142a、142b的最大总高度H2。上和下表面142a、142b可呈弧形而在前导端146处提供一高度H2’。高度H2’小于高度H2，以便于前导端部分146插入脊骨的盘空间内。试验本体142可设置有一介于侧向表面142c和142d之间的总宽度W3。

在图12A和12B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R3呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R3’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H3。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H3’。高度H3’小于高度H3，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。

在图13A和13B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R4呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R4’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H4。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H4’。高度H4’小于高度H4，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。

在图14A和14B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R5呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R5’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H5。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H5’。高度H5’小于高度H5，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。

在图15A和15B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R6呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R6’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H6。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H6’。高度H6’小于高度H6，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。

在图16A和16B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R7呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R7’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H7。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H7’。高度H7’小于高度H7，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。

在图17A和17B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R8呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R8’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H8。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H8’。高度H8’小于高度H8，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。上和下表面142a、142b还沿近端148呈锥形以与插入器械的中心轴线形成角α。角α在连接部分144和本体142之间提供一光滑的过渡，以防止它撤出时本体142挂起来或抓牢在脊骨的端板上。

在图18A和18B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R9呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R9’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H9。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H9’。高度H9’小于高度H9，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。上和下表面142a、142b还沿近端148呈锥形以与插入器械的中心轴线形成角α。

在图19A和19B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R10呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R10’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H10。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H10’。高度H10’小于高度H10，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。上和下表面142a、142b还沿近端148呈锥形以与插入器械的中心轴线形成角α。

在图20A和20B中，远端部分140设置有一本体142，其具有沿半径R11呈弧形的上和下表面142a、142b。前导端部分146的上和下过渡表面沿半径R11’呈弧形。试验本体142具有一介于上和下表面142a、142b之间的最大总高度H11。上和下表面142a、142b呈弧形而在前导端部分146处提供一高度H11’。高度H11’小于高度H11，以便于前导端部分146插入到脊柱盘空间内。上和下表面142a、142b还沿近端148呈锥形以与插入器械的中心轴线形成角α。

可以构思，通过修改图11A-20B的各个远端部分140，可设置一组自张开的移植物，这样，在其远端和近端之间，移植物具有一配合在脊柱盘空间内的长度。例如，轴连接部分144可以移去，或试验本体142可以在近端壁150截短。移植物的近端可包括一位于近端壁内的螺纹孔、侧向壁内的槽，或其它用于与一插入器械可释放接合的合适的结构。

在使用图11A-20B的远端部分的试验器械组的一特殊的实施例中，各个本体142可设置有约10毫米的宽度W3和约42毫米的长度L1。各个远端部分140可设置有约60毫米的总长度L2。前导端部分146可在侧向表面142c、142d之间设置有5毫米的半径R，而角α可以约为25度。

在特殊的实施例中，图11A实施例的高度H2是6毫米。各个高度H3至H11可从H2至H11以1毫米档次递增。因此，高度H11是15毫米。此外，在各个前导端部分处高度递减，例如，高度H2’可以为4毫米，或2毫米，小于高度H2。同样地，各个高度H3’至H11’可以是2毫米，小于对应的高度H3至H11。在鼻部146a和上和下表面142a、142b之间过渡的半径R2’至R5’可以各为2毫米。半径R6’和R7’可以各为3毫米，而半径R8’至R11’可以各为4毫米。

特殊的实施例还可构思为：对于各个本体142，上和下表面142a、142b具有一不同的曲率，以与一邻近的脊骨端板相一致，该端板与由特殊的本体142提供的特殊的张开高度相关。例如，半径R2可约为221毫米，半径R3可约为179毫米，半径R4可约为152毫米，半径R5可约为133毫米，半径R6可约为119毫米，半径R7可约为108毫米，半径R8可约为100毫米，半径R9可约为92毫米，半径R10可约为86毫米，半径R11可约为81毫米。

尽管对一组远端部分140的一特殊实施例提供了具体的尺寸和几何特征，但应该理解到，这样的尺寸和几何属性为一特定的实施例提供，而其它的实施例可考虑不同于这里所提供的其它的尺寸。

参照图21A-21B，图中示出附连到一插入器械的试验器械的一远端部分240的实施例。用于试验器械的其它实施例的远端部分240示于图22A-29B中，它们类似于图21A的远端部分，但对于确定一期望的盘空间高度具有不同的几何特性。然而，如下文中进一步讨论的，图22A-29B的远端部分具有不同于远端部分240的几何特性，提供一组远端部分240，它们可相继地插入和从坍瘪的脊柱盘空间中撤出以确定一合适的移植物，以便插入其中。此外，可考虑提供移植物，它们具有与图21A-29B所示的远端部分240的各试验本体相同的尺寸和形状。

远端部分240包括一试验本体242和一从中朝向近端延伸的轴连接部分244。轴连接部分244可连接到一插入器械。其它实施例考虑试验本体242与插入器械一体地形成。所构思的介于试验本体242和插入器械之间的偶联结构包括有夹紧连接、摩擦连接、固定螺钉连接、螺纹连接、卡扣连接，以及球-凹陷连接。试验本体242包括用来接触相邻脊骨端板的一上表面242a和一下表面242b。试验本体242还包括侧向表面242c和242d。圆形或锥形的侧向过渡表面延伸在上和下表面242a、242b和对应的侧向表面242c、242d之间。试验本体242还包括一前导端部分246和一近端248。近端248可呈锥形以便于从盘空间内撤出试验本体242。前导端部分246包括一平的或略微圆形的鼻部246a和从其中延伸的上和下过渡表面246b、246c。上和下过渡表面246b、246c提供一从鼻部246a延伸的逐渐增加的张开高度，以便于相邻脊骨的张开。

远端部分240包括一总长度L1，试验本体242包括一长度L2。上和下表面242a、242b可沿一半径R3呈弧形，以便与脊骨端板的几何大致地匹配。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c可沿相对于纵向地延伸通过本体242的一中心轴线的角度A1呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H3。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H3至高度H12呈锥形。一半径R12可在过渡表面246b、246c和鼻部246a之间提供一光滑的过渡。高度H12小于高度H3，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。试验本体242可设置有一介于侧向表面242c和242d之间的总宽度W3。

在图22A和22B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R4呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A1可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H4。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H4至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H4，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。

在图23A和23B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R5呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A2可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H5。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H5至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H5，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。

在图24A和24B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R6呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A2可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H6。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H6至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H6，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。

在图25A和25B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R7呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A3可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H7。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H7至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H7，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。

在图26A和26B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R8呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A4可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H8。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H8至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H8，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。上和下表面242a、242b还沿近端248呈锥形，以形成与插入器械的中心轴线成α的角，从而在连接部分244和本体242之间提供一光滑的过渡，以在撤出时防止本体242搁浅或抓牢在脊骨端板上。

在图27A和27B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R9呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A4可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H9。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H9至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H9，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。上和下表面242a、242b还沿近端248呈锥形，以形成与插入器械的中心轴线成α的角，从而在连接部分244和本体242之间提供一光滑的过渡，以在撤出时防止本体242搁浅或抓牢在脊骨端板上。

在图28A和28B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R10呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A4可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H10。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H10至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H10，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。上和下表面242a、242b还沿近端248呈锥形，以形成与插入器械的中心轴线成α的角。

在图29A和29B中，远端部分240设置有一本体242，其具有沿半径R11呈弧形的上和下表面242a、242b。前导端部分246的上和下过渡表面246b、246c沿相对于纵向地延伸通过本体242的中心轴线C的角度A5可呈锥形。试验本体242包括一介于上和下表面242a、242b之间的最大总高度H11。上和下表面242a、242b在鼻部246a处从高度H11至高度H12呈锥形。半径R12可提供一介于过渡表面246b、246c和鼻部246a之间的光滑过渡。高度H12小于高度H11，以便于前导端部分246插入到脊柱盘空间内。上和下表面242a、242b还沿近端248呈锥形，以形成与插入器械的中心轴线成α的角。

可以构思一组自张开的移植物，通过修改图21A-29B的各个远端部分240来提供该自张开的移植物，这样，在其远端和近端之间，移植物具有一配合在一脊柱盘空间内的长度。例如，可移去轴连接部分244，或试验本体242可在一近端壁250处截头。移植物的近端可包括一位于近端壁内的螺纹孔、侧向壁内的槽，或可释放地与一插入器械接合的结构。

在使用图21A-29B的远端部分的试验器械组的一特殊的实施例中，各个本体242可设置有约10毫米的宽度W3以及约42毫米的长度L1。各个远端部分240可设置有约60毫米的总长度L2。前导端部分246可设置有一介于侧向表面242c、242d之间的5毫米的半径R。

在特殊的实施例中，图21A实施例的高度H3是7毫米。各个高度H4至H1 1以1毫米的分档从高度H3至高度H11递增。因此，高度H11是15毫米。对于每个本体242，高度H12在鼻部246a处是3毫米。鼻部246a和上和下过渡表面246b、246c之间过渡的半径R12可以约为1.5毫米。

过渡表面246b、246c在半径R12和相邻的上和下表面242a、242b之间延伸。对于所示的各个实施例，过渡表面246b、246c相对于本体242中心轴线的角度定向可以在角A1至A5的范围之内。在试验器械组的一特殊的实施例中，角度A1约15度，角度A2约20度，角度A3约25度，角度A4约30度，角度A5约35度。特定实施例还可构思为上和下表面242a、242b对各个本体242设置有不同的曲率。例如，半径R3可以约为179毫米，半径R4可以约为152毫米，半径R5可以约为133毫米，半径R6可以约为119毫米，半径R7可以约为108毫米，半径R8可以约为100毫米，半径R9可以约为92毫米，半径R10可以约为86毫米，以及半径R11可以约为81毫米。

尽管对一组远端部分240的一特殊实施例提供了具体的尺寸和几何特征，但应该理解到，这样的尺寸和几何属性为一特定的实施例提供，而其它的实施例可考虑不同于这里所提供的其它的尺寸。

现参照图30-33，图中示出另一实施例的移植物310。移植物310包括一自张开的前导端部分316，以便于插入一坍瘪的盘空间内。移植物310可由如上所述的单一块材料或多块材料组成。美国专利申请系列号No.10/669,779提供了组装的移植物的其它实例，本文援引该专利的全部内容以供参考。包括移植物310的材料可以是实心、多孔、多钻孔、打孔、敞开和/或海绵的。移植物310可由一个或多块骨材料、非骨材料，或它们的组合而制成。

移植物310包括一本体312，它沿着一纵向轴线319在一前导端部分316和一尾端部分311之间延伸。侧壁313、315沿着轴线319在一前导端部分316和一尾端部分311之间延伸。本体312包括一上表面314和一相对的下表面317。上和下表面314、317可设置有接合构件334，它们可包括以下的任何一个或它们的组合：槽、凹陷、突脊、锯齿、滚花、道钉，或用于接合相邻脊骨端板的粗糙表面。前导端部分316可包括一圆形或锥形结构，以使本体312设置有一前导端鼻部，该鼻部当其插入到一坍瘪的盘空间内时可张开相邻的脊骨。本体312还包括一近端的尾端壁321，以及在近端壁321和前导端部分316之间延伸的侧壁313、315。侧向壁313内的第一槽324和侧向壁315内的第二槽326在近端壁321处朝向近端敞开，并朝向远端延伸到尾端部分311内。

近端壁321包括一形成在其中的孔328，以便于与一插入的工具接合。该孔328可以是一圆形孔，可以是螺纹孔以便与一插入器械的螺纹短柱接合。孔328包括一张开的向外展开的开口330，以便于将插入器械放置到孔328内。其它的实施例考虑孔328可以是光滑的和无螺纹的。还有其它的实施例考虑孔328是非圆形的。还有考虑移植物310没有孔328，或带有多个孔328。

移植物310包括一在上表面314和下表面317之间延伸和打开的内腔332。内腔332被侧壁313、315、前导端部分316以及尾端部分311包围。侧壁313、315分别包括孔318、320，它们延伸通过其中并与内腔332连通。孔318、320包括一圆形形状，但在侧壁313、315内也可考虑其它的形状和数量的孔。内腔332包括一椭圆形或跑道形(当从如图32所示的上和下表面314、317之一进行观察时)。侧壁313、315的内壁表面彼此平行地延伸，前导端部分316和尾端部分311的内壁表面倒圆，并在侧壁313、315的内表面之间延伸。

接合构件334、344沿侧壁313、315延伸，并从对应的上和下表面314、317突出。接合构件334、344沿着侧壁313、315的部分延伸，而侧壁313、315沿着内腔332延伸。上和下表面314、317包括一沿前导端部分316和尾端部分311的光滑表面的外形。因此，接合表面334、344最佳地沿中凸的弧形的上和下移植物表面定位，以便与脊骨端板中心附近的较软骨材料接合，以抵抗移植物310的拆除。再者，前导端和尾端处的光滑表面的外形使移植物310的承载表面面积最大，该移植物310位于邻近于皮质缘处的较硬骨材料的上和下表面314、317的部分处。这提高了张开的维护，以及在移植物310定位在脊柱盘空间内时对于邻近脊骨的术后固定的阻力。

在某一种形式中，接合构件334、344位于齿的前面，并包括一坡度的前导端壁316、一大致垂直的尾端壁338，以及一在其间延伸的过渡表面340(如图33所示)。一槽或凹陷342在邻近的齿之间延伸。齿从对应的上和下表面314、317突出一距离350。在某一形式中，上和下表面314、317沿一由半径350形成的弧延伸，而接合表面334、344沿一由半径352形成的弧延伸，使半径352大于半径350。邻近齿被间距354分开，该间距在邻近尾端壁338之间测得。为了使沿由半径350形成的弧间距的诸齿保持正交定向，尾端壁338定向成相对于彼此成角356。尾端壁338垂直于由半径350形成的弧，前导端壁336与尾端壁338形成一角358。在一特殊的实施例中，半径352比半径350大1毫米，而间距354是3毫米。角358在一实施例中可在0度至90度的范围内，而在另一实施例中，角358可在30度至80度的范围内；在还有另一实施例中，角358是65度。然而，应该理解到，可以构思其它的半径、间距和角度。

移植物310可设置在具有多个移植物的套组中，诸移植物具有各种高度和/或长度，在外科手术过程中外科医生可从套组中进行选择，以提供期望的移植物配合在脊柱盘空间内。可以构思各个移植物设置有一宽度360。在某一形式中，该宽度360对于套组中的各个移植物都是相同的。在另一形式中，各个移植物310包括一前导端鼻部，该鼻部包括一朝向远端定向的圆形或倒圆的前导端外形，以便于插入到一非张开或局部张开的盘空间内。在还有另一实施例中，多个移植物310设置在具有多个张开器的套组中，诸张开器包括一头，该头在尺寸和形状上对应于相应的移植物310。如上所述，张开器可包括一头，其一体地附连到一轴上或可移去地附连到一轴上。

还可以构思移植物310包括内腔332，该内腔提供通过移植物310打开的一最大表面面积，以便骨通过移植物生长。在一实施例中，内腔332包括一宽度，它横贯移植物310宽度360的60％以上延伸。在还有另一实施例中，内腔332沿轴线319的移植物310长度的50％以上延伸。

对于在本文所述的任何移植物实施例的内腔内的放置，可以考虑任何合适的骨生成的或骨诱发的材料或合成物。这样的材料例如包括自体移植物、同种异体移植物、异种移植物、去矿物质骨、合成和天然骨移植物替代物，诸如生物陶瓷和聚合物，以及骨诱发因子。在骨材料放置到移植物内腔内的情形中，在装置移植之前，材料可预塞满在内腔内。也可使用将材料保持在移植物内腔内的一单独的载体。这些载体可包括胶原质基的载体、生物陶瓷材料，诸如BIOGLASS、羟磷灰石以及磷酸钙化合物。载体材料可以海绵、块体、折叠板、灰泥、糊、移植物材料的形式或其它合适的形式提供。此外，包含在移植物内的骨生成的化合物可包括有效量的骨形态形成蛋白质、转换生长因子β1、胰岛素状的生长因子1、血小板衍生的生长因子、纤维原细胞生长因子、LIM矿化蛋白质(LMP)，以及它们的组合，或保持在一合适载体材料内的其它治疗或抗感染剂。

参照图34，图中示出另一实施例的移植物410。移植物410类似于移植物310，并包括一前导端部分416和一相对的尾端部分411。移植物410包括中凸的弧形上表面414和一相对的中凸的弧形的下表面。一第一侧壁413和相对的平行侧壁延伸在前导端部分416和尾端部分411之间。尾端或近端壁可包括一如上对于移植物310所讨论的孔。也可提供移植物410，在其尾端壁内没有一孔。一对相对的槽(仅示出槽424)设置在侧壁313、315内，以便于如以上对于移植物310所讨论的与一插入器械接合。与所示移植物310对比，移植物410包括一实心本体和沿着其上和下表面的光滑的表面外形，以使承载表面面积的支承最大。此外，前导端部分416包括一鼻部，鼻部具有沿由半径420形成的弧在侧壁之间倒圆的前导端表面外形。鼻部的表面外形也在移植物410的上和下表面之间倒圆。前导端鼻部表面外形可由具有不同半径的多个弧形段形成，并还包括一个或多个直线段。

中间-侧向地位于侧壁413、415之间的前导端部分416的倒圆，便于通过组织将移植物410放置到盘空间内。例如，倒圆的鼻部消除了任何位于移植物前导端处的突兀的角。由于光滑的表面外形，神经的结构和其它的组织可被推出移植物的插入路径。前导端鼻部的双向的倒圆，即，在侧壁之间和在移植物的上和下表面之间，通过张开邻近脊骨和分离环面组织而形成一足够但可容纳移植物410放置的最小尺寸的开口，这可便于将移植物410放置在环面组织内的一小的开口中。还有甚者，当移植物定位在盘空间内时，前导端鼻部可更加容易地定位在盘空间远端处的端板的皮质缘处。在与脊骨端板的凹陷弧形的区域形成的过渡处，没有嵌入和捕获在皮质缘上的突兀的边缘或过渡。这便于移植物410最后定位在盘空间内。

移植物410可设置有位于侧壁内的多个孔，诸如图中所显示的孔420、422。侧壁孔为骨生长到移植物410内提供一途径，在融合的过程中提高了其在盘空间中的锚固。在所示的实施例中，提供了两个孔，但也可考虑多于两个孔或少于两个孔。孔可包括位于移植物410内的盲孔，或可完全地延伸通过与相对侧壁内的一开口连通的移植物410。其它的实施例构思侧壁不设置有孔。

参照图35，图中示出另一实施例的移植物510。移植物510类似于移植物410，并包括一前导端部分516和一相对的尾端部分511。移植物510包括中凸的弧形的上表面514和一相对的中凸的弧形的下表面。一第一侧壁526和相对的平行侧壁528延伸在前导端部分516和尾端部分511之间。尾端或近端壁可包括一孔和/或槽524，以便于与插入器械接合。移植物510还包括一在上和下表面之间延伸并在其间敞开的内腔532。侧壁526、528包括分别与中心内腔532连通的孔518、520。

与所示的移植物310相比，移植物510包括一沿其上和下表面的光滑的表面外形，其中包括沿内腔532的部分。此外，前导端部分516包括一介于侧壁之间的围绕一半径512倒圆并还在上和下表面之间倒圆的鼻部，这就如以上对于移植物410所讨论的那样。

参照图36，图中示出一插入器械550。插入器械550包括一细长轴552，它延伸在一近端部分554和一远端抓紧部分556之间，抓紧部分556起作一将移植物连接到轴552的连接构件。近端部分554包括一横向于轴552延伸的手柄558。在一实施例中，手柄558相对于轴552倾斜地定向以便于操纵和使插入器械550呈现各种姿态。轴552朝向近端地从手柄558突出到一外壳部分560。外壳部分560包括一容纳在其中的调整构件562。一内轴564(图37)朝向远端从调整构件562并通过轴552延伸到远端抓紧部分556。调整构件562提供指轮或其它合适的抓紧元件，以便于外科医生转动外轴552内的内轴564，以使内轴564的远端与一移植物接合。

远端抓紧部分556包括本体构件566和从本体构件566的相对侧朝向远端地延伸的一对指形物568、570。内轴564的远端从本体构件566朝向远端地突出，并中心地定位在指形物568、570之间。如图38所示，指形物568、570定位在插入器械550所接合的移植物的对应槽内，诸如所示实施例中的移植物310。内轴564接合在移植物近端壁内的孔内，诸如移植物310的孔328。指形物568、570的外表面相对于移植物侧壁的外侧向表面齐平或凹入，这样，指形物568、570不从其中突出。当接合到移植物时，指形物568、570形成一总宽度，该宽度小于其侧壁的外侧向表面之间的移植物宽度。这可将移植物和器械组件的插入外形减到最小，并便于以最小创伤接近到脊柱盘空间。

参照图39，图中示出另一实施例的插入器械580。插入器械580包括一可围绕一内轴584纵向地移动的外轴582。插入器械580包括一远端抓紧部分586，它形成一连接构件以便将一移植物连接到内轴584。远端抓紧部分586包括一位于内轴584远端的本体构件，该内轴584包括一底部598和一对被中心槽596分离开的偏置构件588、590。偏置构件588、590围绕一形成在底部598处的活动或一体的铰链而彼此连接。指形物592、594从对应的偏置构件588、590朝向远端地延伸。底部598包括一近端锥形的外表面外形。外轴582相对于内轴584朝向远端地并沿着至少底部598的外表面外形可移动，以便移动偏置构件588、590和指形物592、594朝向彼此，从而抓住其间的移植物。移植物可通过相对于内轴584近端地位移外轴582，以使偏置构件588、590和指形物592、594朝向其正常状态彼此远离地移动。

可以构思各种机构来移动外轴582。例如，轴582、584可以螺纹方式彼此啮合，而外轴584围绕内轴582转动，以在其间实现近端的和远端的运动。在另一实例中，近端手柄致动器连接到内和外轴582、584，而手柄在其操纵时可实现轴之间的近端和远端的线性运动。也可构思相对于彼此纵向地移动内和外轴的其它合适的机构。

本发明构思各种程序和器械组。例如，通过插入的试验本体或移植物的触觉反馈，也可通过视觉的检查，外科医生可确定试验本体或移植物是否提供了期望的盘空间高度。插入的试验本体或移植物本体应足够地伸展其余的环面组织，以在试验本体或移植物本体和相邻脊骨端板的上和下表面之间提供牢固的接合。应提供足够的表面区域接触，以防止或将相邻脊骨相对于移植物的术后的移动减到最小。通过提供试验本体和具有相应尺寸和形状的前导端部分的移植物本体，并通过将试验本体和移植物本体插入到一非张开的盘空间内，则插入的试验本体或移植物本体对外科医生提供配合期望程度的直接的反馈。如果第二张开器曾保持张开，则在张开器移去之前，移植物的术后配合给外科医生的反馈不可靠或(如果根本)不可得。这样，可使用试验本体和移植物，而在试验本体和移植物插入过程中，不需利用外部的张开器或保持在另一盘空间位置内的张开器。然而，可使用第二张开器，一旦可采纳撤去移植物和试验本体，则至少部分地可保持盘空间的张开。例如，内茎螺钉和一杆可应用在对侧上，以便至少部分地保持用一特殊的移植物或试验本体获得的张开，然而，不再需要使用它们。

此外，试验本体提供移植物插入盘空间位置内配合情况的一种指示。由于移植物包括一前导端部分和对应于试验本体高度的高度，所以，外科医生可立即确认对应的移植物将配合到被试验本体占据的空间内。如果张开器保持在盘空间内或外部的另一位置，则在移植物插入和移去张开器之前，没有指示移植物将合适地配合。其结果，当张开器被移去时，移植物可能太紧地楔入盘空间内，如果得不到合适的配合，则使得其后移去移植物变得很困难。或者，由于盘空间过度地张开，当张开器被移去时，移植物可以变得太松。

移植物可植入或推入盘空间内。其结果，由于移植物在盘空间内的侧向和垂直向占地可以与接近到盘空间内的移植物占据的侧向和垂直向占地相同，所以，对于环面组织和接近坍瘪盘空间的组织的破坏可减到最小。再者，通过提供侧向地和垂直地与试验本体相同的占地的移植物，并通过执行张开和移植物通过相同的入口和路径插入，则在移植物插入过程中，不需附加地剖切组织和/或撤离来适应盘空间的张开。

试验本体和移植物可以最小的盘空间准备插入到盘空间内。根据一方法，可进入到坍瘪的盘空间，而一开口形成在环面内，该环面具有的宽度对应于试验本体和/或移植物的宽度。盘材料通过环面开口移去，如果需要的话，由外科医生移去，用一刮刀或其它合适的端板粗糙器械实施端板的手工粗糙处理。试验本体和/或移植物然后相继地插入，如果必要的话，通过环面的开口撤出并进入到盘空间内。由于移植物是自张开的，所以，不必用凿子、钻头或其它方法来形成脊骨的端板以接纳移植物，但这样的步骤并不排除。因此，由于消除了双侧向张开、外部张开、凿削、钻孔以及铰削等的要求，所以，外科手术中只需较少的步骤。此外，在盘空间内缺少其它的器械或装置可便于肉眼观察盘空间的准备、试验本体的插入，和/或移植物的插入。去除器械在盘空间内的切削，从理论上讲也提高了手术的安全性。

可以考虑使用试验器械和移植物的最小创伤技术。在任何特殊的病人中，移植物可通过以下中的一个或它们的组合进行插入：后向、后-侧向、前-侧向、转化的、远侧向和/或前向的接近。移植物的插入可通过一单一路径发生，插入到一坍瘪的盘空间内，或通过多个路径插入到一坍瘪的盘空间内，或通过多个路径插入到脊柱的坍瘪盘的多个高度上。由于移植物和试验器械(如果使用的话)以相同的接近方法插入到相同的盘空间位置，所以，插入一移植物的全部手术可通过一个路径完成。如果采用多路径的手术，则在形成和移动而在一第二路径内工作之前，外科医生可通过一个路径完成移植物的插入。

由于张开器和移植物的插入沿着通向坍瘪盘空间的相同的路径发生，所以，移植物和试验器械适用于利用一个牵引器套筒来提供通向坍瘪盘空间的路径的微创手术中。这样的牵引器套筒可使用任何一个以下技术或它们的组合：工作通道内的内窥镜元件、牵引器套筒的近端上的显微镜观察系统、荧光镜观察、小型放大镜、肉眼和/或图像导向。

试验器械的试验本体和移植物本体可用任何生物相容的材料制造，包括合成的或天然的自体移植物、同种异体移植物或异种移植物组织，并在本质上可以是再吸收或非再吸收的。组织材料的实例包括硬组织、连接组织、去矿物的骨基体，以及它们的组合。再吸收材料的其它实例是聚交酯、聚糖酯、酪氨酸衍生的聚碳酸酯、聚酐、聚原酯、聚磷腈、磷酸钙、羟磷灰石、生物活性玻璃，以及它们的组合。非再吸收材料的实例是非增强的聚合物、碳增强的聚合物合成物、PEEK和PEEK合成物、形状记忆合金、钛、钛合金、钴铬合金、不锈钢、陶瓷，以及它们的组合和其它等。如果试验本体或移植物由射线可透的材料制成，则X光线照相术的标记可位于试验本体或移植物上，以提供用X射线术或荧光镜技术监视和确定本体在脊柱盘空间内位置的能力。包括试验本体的材料可以是实心、多孔、海绵、打孔、钻孔和/或敞开的。

可以考虑一移植物插入到相邻脊骨之间的脊柱盘空间内。该移植物可被拍击或推入盘空间内。移植物可以设置有一尺寸适于插入到坍瘪盘空间内的远端或一前导插入端。当移植物插入时，移植物可将坍瘪的盘空间恢复到一期望的盘空间高度。该期望的盘空间高度对应于靠近远端的移植物的高度。一旦插入，移植物可将盘空间保持在期望的盘空间高度上。

还可以构思这样一移植物，当其插入时，它在一上脊骨和一下脊骨之间的坍瘪的盘空间内恢复和保持一期望的盘空间高度。移植物包括一本体，本体具有一远端、一近端、一朝向上脊骨端板定向的上表面，以及一朝向下脊骨端板定向的下表面。移植物的本体具有一对应于期望盘空间高度的介于上和下表面之间的第一高度。移植物的本体在其远端处还具有一第二高度，其小于坍瘪盘空间的高度。

可以构思移植物可设置有双凸出曲率的上和下表面，以允许移植物在盘空间的端板内对中。还可以构思移植物的上和下表面可以是平面形的，或包括复合的几何形。移植物的上和下表面也可以构造成在相邻脊骨本体之间建立脊柱前凸或向前弯曲的角度部位。

还可以构思一组移植物具有两个或多个高度递增的移植物。各个移植物的高度对应于一恢复的盘空间高度。各个移植物的前导插入端的尺寸适于插入到坍瘪盘空间内。当各移植物插入时，移植物将坍瘪的盘空间恢复到由插入的移植物提供的恢复的盘空间高度。如果恢复的盘空间高度不对应于期望的盘空间高度，则撤出所插入的移植物，并插入一较大高度的移植物。继续进行相继插入和撤出高度递增的移植物，直到由移植物组中的一个移植物提供的恢复的盘空间高度对应于期望的盘空间高度为止。提供期望盘空间高度的移植物定位在盘空间内，以恢复和术后保持期望的盘空间高度。

还可以构思一移植物组，其具有两个或多个自张开的试验器械和至少一个移植物。两个或多个试验器械各具有一本体，本体具有的前导插入端的尺寸适于插入到坍瘪的盘空间内。各试验本体的前导插入端的尺寸和形状基本上相同。各试验本体具有一靠近前导插入端的高度，该前导插入端将坍瘪的盘空间高度恢复到不同于其它试验本体高度的一高度上。至少一个移植物具有一前导插入端，该前导插入端的尺寸和形状基本上与试验器械的至少一个试验本体的前导插入端相同。移植物具有一靠近其前导插入端的高度，该高度对应于由至少一个试验本体提供的期望恢复的盘空间高度。

还可以构思一包括一组试验器械的套组，各在其远端处具有一试验本体。试验本体具有一可插入到坍瘪脊柱盘空间内的自张开的前导端部分。该套组还包括一组定位在坍瘪脊柱盘空间内的移植物。各移植物具有一本体，其尺寸和形状适于对应于试验器械的对应的试验本体。各移植物本体在脊柱盘空间内的配合，通过试验器械的对应的试验本体的配合，可以指示给外科医生。当一试验本体提供一期望的配合时，可移去试验本体，而对应于该试验本体的移植物插入到先前被撤出的试验本体所占据的部位内的坍瘪的盘空间内。

可以构思一插入器械可接合到一椎间移植物的侧向壁。插入器械包括一远端连接部分，它定位在形成在移植物对应的侧向壁内的槽内。连接部分具有接合槽内移植物的第一位置和从槽内的移植物中脱离的第二位置。各第一位置和第二位置中的连接部分的宽度小于移植物侧向壁之间的移植物的宽度。

也可构思用来将椎间移植物插入到坍瘪脊柱盘空间内的各种方法。多个移植物相继地插入到坍瘪的盘空间内，以恢复盘空间。如果一特定的移植物未将盘空间恢复到一期望的盘空间高度，则从盘空间中撤出该移植物。当撤出一插入的移植物时，盘空间是非张开的，因而允许坍瘪。提供期望盘空间高度的移植物保持在盘空间内，以在术后保持期望的盘空间高度。

构思一种插入椎间移植物的方法，它包括从一单一入口的接近进入到一坍瘪的脊柱盘空间内。一第一移植物通过入口插入到盘空间内以恢复盘空间高度。如果恢复的盘空间高度不对应于一期望的盘空间高度，则从盘空间中移出该插入的移植物，而盘空间允许坍瘪。一不同高度的第二移植物插入到未张开的坍瘪的盘空间内，以提供另一恢复的盘空间高度。当一插入的移植物提供一恢复的盘空间高度对应于一期望的盘空间高度时，该插入的移植物保留在盘空间内，以在术后保持期望的盘空间高度。

还可构思一插入椎间移植物的方法，它包括进入到一坍瘪的脊柱盘空间内。多个试验本体设置有前导端部分，其尺寸适于插入到一非张开的盘空间内。试验本体相继地插入盘空间内和从其中移出。提供期望盘空间高度的试验本体被用来选择一具有对应于最后插入的试验本体的高度和前导端部分的高度和自张开的前导端部分的移植物。然后，该移植物插入到非张开的盘空间内，以恢复盘空间和在术后保持期望的盘空间高度。

尽管在附图中和以上的描述中详细地图示和描述了本发明，但它们被认为是用来说明的，并不限制其特征，所有落入本发明精神内的变化和修改都要求予以保护。

Claims (27)

1.一种用于脊柱的移植物，包括：

一可定位在脊柱盘空间内的细长本体，所述本体包括一可朝向一上脊骨的端板定向的中凸的弧形上表面和一可朝向一下脊骨的端板定向的中凸的下表面：

一前导端部分和一相对的尾端部分；

一对在所述前导端部分和所述尾端部分之间延伸的侧壁；

一介于所述前导端部分、所述尾端部分以及所述侧壁之间的内腔，所述内腔在所述本体的所述上表面和所述下表面处敞开；以及

其中，所述本体包括一介于所述上和下表面之间的高度，其对应于介于上脊骨端板和下脊骨端板之间的期望的盘空间高度，其中，所述前导端部分的结构用来插入到处于坍瘪状态下的盘空间内，当本体插入到坍瘪的盘空间内时，所述高度的大小将坍瘪盘空间恢复到期望的盘空间高度，其中

所述上和下表面各包括多个接合构件，当所述本体定位在脊柱盘空间内时，接合构件从中向外突出以接合相邻脊骨端板的骨组织，

所述接合构件包括多个沿着所述侧壁沿所述内腔延伸的部分的齿，

所述齿各包括一朝向所述前导端部分呈坡度的前导端壁，以及一与所述前导端壁相对的尾端壁，所述尾端壁相对于所述尾端壁从其延伸的所述中凸的弧形的上和下表面的相应之一大致正交地定向。

2.如权利要求1所述的移植物，其特征在于，所述上表面和所述下表面沿着所述本体的全部长度各自呈现中凸的弧形。

3.如权利要求2所述的移植物，其特征在于，所述前导端部分包括一在所述上表面和所述下表面之间倒圆的鼻部。

4.如权利要求3所述的移植物，其特征在于，所述鼻部在所述侧壁之间倒圆。

5.如权利要求1所述的移植物，其特征在于，所述侧壁彼此平行。

6.如权利要求1所述的移植物，其特征在于，所述本体包括：

一位于所述侧壁中的第一个内的第一槽；以及

一位于所述成对的侧壁中的第二个内的第二槽，所述第一和第二槽在所述本体的近端壁处敞开。

7.如权利要求6所述的移植物，其特征在于，所述近端壁呈平面形，并延伸在所述侧壁和所述上和下表面之间。

8.如权利要求6所述的移植物，其特征在于，还包括一具有第一和第二指形物的连接构件，所述指形物可定位在所述第一和第二槽的对应的槽内，以将所述本体固定到所述连接构件。

9.如权利要求8所述的移植物，其特征在于，所述连接构件包括一插入器械的远端部分。

10.如权利要求8所述的移植物，其特征在于，至少当所述指形物位于所述槽内时，所述连接构件在所述指形物的外侧表面之间的宽度小于所述侧壁的外侧表面之间的宽度。

11.如权利要求1所述的移植物，其特征在于，所述上和下表面沿着所述前导端部分和所述尾端部分大致呈光滑。

12.如权利要求1所述的移植物，其特征在于，还包括一在各个所述齿的所述前导端壁和所述尾端壁之间延伸的倒圆的过渡表面。

13.如权利要求12所述的移植物，其特征在于，沿各个所述上和下表面的所述齿的所述过渡表面形成一沿所述本体的弧，所述弧形成一第一半径。

14.如权利要求13所述的移植物，其特征在于，所述上和下表面各沿一由第二半径形成的弧延伸，所述第一半径大于所述第二半径。

15.一种可插入相邻脊骨之间的盘空间内的移植物，包括：

一具有一前导端部分的细长本体，所述前导端部分的尺寸适于插入到一非张开的、坍瘪的盘空间内，所述移植物具有一介于其上表面和下表面之间的高度，当拍击所述本体而进入到所述非张开的、坍瘪的盘空间内时，该高度适于将所述非张开的、坍瘪的盘空间恢复到一期望的盘空间高度，其中，所述本体可移植到恢复的盘空间内，以在术后保持所述期望的盘空间高度，其中，所述本体包括：

一尾端部分，具有一与所述本体的前导端鼻部相反的近端壁；

所述上表面和所述下表面沿所述前导端部分和所述尾端部分延伸，所述上和下表面各包括一介于所述前导端鼻部和所述本体的所述近端壁之间的中凸的弧形的表面外形；

一第一侧壁和一相对的第二侧壁；以及

一在所述上和下表面之间延伸的内腔，所述第一和第二侧壁和所述前导和尾端部分围绕所述内腔延伸，其中，所述上和下表面沿着所述前导端部分和所述尾端部分基本呈光滑，其中，所述上和下表面各包括多个接合构件，当所述本体定位在脊柱盘空间内时，接合构件从中向外突出以接合相邻脊骨端板的骨组织，所述接合构件包括多个沿着所述侧壁沿所述内腔延伸的部分的齿。

16.如权利要求15所述的移植物，其特征在于，所述侧壁彼此平行。

17.如权利要求15所述的移植物，其特征在于，所述前导端鼻部在所述上表面和所述下表面之间倒圆。

18.如权利要求17所述的移植物，其特征在于，所述鼻部在所述本体的相对侧壁之间倒圆。

19.如权利要求15所述的移植物，其特征在于，所述本体包括：

一位于所述本体的一第一侧壁内的第一槽；以及

一位于所述本体的一第二侧壁内的第二槽，所述第一和第二槽在所述本体的所述近端壁处敞开。

20.如权利要求19所述的移植物，其特征在于，所述近端壁呈平面形，并延伸在所述侧壁和所述上和下表面之间。

21.如权利要求19所述的移植物，其特征在于，还包括一具有第一和第二指形物的连接构件，所述指形物可定位在所述第一和第二槽的对应的槽内，以将所述本体固定到所述连接构件。

22.如权利要求21所述的移植物，其特征在于，所述连接构件包括一插入器械的远端部分。

23.如权利要求21所述的移植物，其特征在于，至少当所述指形物位于所述槽内时，所述连接构件在所述指形物的外侧表面之间的宽度小于所述侧壁的外侧表面之间的宽度。

24.如权利要求15所述的移植物，其特征在于，所述齿各包括一朝向所述前导端部分呈坡度的前导端壁，以及一与所述前导端壁相对的尾端壁，所述尾端壁相对于所述尾端壁从其延伸的所述上和下表面的相应之一大致正交地定向。

25.如权利要求24所述的移植物，其特征在于，还包括一在各个所述齿的所述前导端壁和所述尾端壁之间延伸的倒圆的过渡表面。

26.如权利要求25所述的移植物，其特征在于，沿各个所述上和下表面的所述齿的所述过渡表面形成一沿所述本体的弧，所述弧形成一第一半径。

27.如权利要求26所述的移植物，其特征在于，所述上和下表面各沿一由第二半径形成的弧延伸，所述第一半径大于所述第二半径。

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